Enkla hemexperiment med gaslagar

Gaslagarna är lätta att demonstrera med vardagliga hushållsartiklar. Dessa relaterade vetenskapliga principer beskriver hur gasens volym, tryck och temperatur förändras under olika förhållanden och utgör en hörnsten i kemi och fysik. Ett gaslagsexperiment visar vad som händer med en egenskap, till exempel volymen, när du ändrar en annan, till exempel temperatur, medan du håller den återstående samma. Experimenten som beskrivs här är säkra och billiga och använder inga skadliga kemikalier, bara luft och vattenånga. Samma principer fungerar för all vanlig gas.

Burk-krossexperimentet visar Charles's Law, den grundläggande principen att gaser expanderar när de värms upp och dras samman när de kyls. Du behöver en liten läskburk; fyll den med ungefär en halv uns vatten. Koka burken i en kastrull med vatten i ungefär en minut och du kommer att märka ånga som ångar från sodavatten. Ta tag i burken med en tång och lägg den upp och ner i en skål med kallt vatten. Burken krossas omedelbart. Vattenångan lämnar burken omedelbart och kallt vatten kondenserar ångan och lämnar burken vid mycket lågt tryck inuti. Det händer så snabbt att det normala lufttrycket utanför burken krossar burkens utsida.

Hitta en tom glasflaska, till exempel en läskflaska, och fyll den med ungefär ett uns vatten. Värm flaskan i en vattenpanna tills vattnet inuti kokar. Sträck ballongen över flaskans mynning. När flaskan svalnar kommer gasen att suga in ballongen i flaskan och den börjar blåsa upp i flaskan. Vad som händer är att ballongen fångade upp vattenångan i flaskan och när den svalnar yttre lufttrycket ersätter vattenångan som nu kondenserar och tömmer insidan av luften flaska. Gas expanderar när den värms upp och krymper när den svalnar, vilket gör flaskan "tom" jämfört med det yttre lufttrycket. Ballongen expanderar inuti flaskan för att tillåta det yttre lufttrycket inåt. Detta experiment ger ytterligare ett exempel på Charles's Law.

Detta experiment visar tryckluftens kraft. Töm en läskflaska och sätt in en ballong. Försök att blåsa upp ballongen i flaskan. Det är omöjligt på grund av luften som sitter inne i flaskan. När ballongen blåses upp pressar den luften i flaskan. Luften komprimerar men skjuter också tillbaka, som en fjäder. Dina lungor kan inte ge tillräckligt med kraft för att övervinna lufttrycket i flaskan. Detta experiment illustrerar Boyles lag, som visar att du kan komprimera en gas, men det är inte lätt.